🧪 2026 TYT Fizik: Metal Çubuklarda Genleşme Deneyi
Metal çubukların sıcaklıkla nasıl genleştiğini anlamak için basit bir deney yapabiliriz. Bu deney, maddenin ısıtıldığında nasıl davrandığını gözlemlememize yardımcı olur.
🛠️ Deney İçin Gerekli Malzemeler
- 📏 Farklı metallerden yapılmış (örneğin, alüminyum, demir, bakır) aynı uzunlukta üç adet metal çubuk.
- 🔥 Bir adet ısıtıcı (ocak veya ısı tabancası).
- 🌡️ Bir adet termometre.
- 📍 Bir adet sabitleyici (örneğin, iki destek çubuğu).
- 📏 Bir adet cetvel veya kumpas.
⚙️ Deneyin Yapılışı
- 📍 Metal çubukları sabitleyiciye yerleştirin. Çubukların bir ucu sabitlenmiş olmalı, diğer ucu ise serbestçe genleşebilmeli.
- 🌡️ Her bir metal çubuğun başlangıç sıcaklığını termometre ile ölçün ve not alın.
- 🔥 Isıtıcıyı kullanarak metal çubukları eşit süre boyunca ısıtın. Isıtma süresince sıcaklık değişimini gözlemleyin.
- 📏 Isıtma işlemi bittikten sonra, her bir metal çubuğun uzunluğundaki değişimi cetvel veya kumpas ile ölçün.
- 📝 Elde ettiğiniz verileri (başlangıç sıcaklığı, son sıcaklık, uzunluk değişimi) bir tabloya kaydedin.
📊 Gözlem ve Sonuçlar
Deney sonucunda, farklı metallerin farklı miktarlarda genleştiğini göreceksiniz. Genleşme miktarı, metalin cinsine, başlangıç sıcaklığına ve sıcaklık değişimine bağlıdır.
Genel olarak, metallerin genleşme miktarı aşağıdaki formülle ifade edilebilir:
$\Delta L = \alpha L_0 \Delta T$
Burada:
- $\Delta L$: Uzunluktaki değişim
- $\alpha$: Metalin genleşme katsayısı (her metal için farklıdır)
- $L_0$: Başlangıçtaki uzunluk
- $\Delta T$: Sıcaklık değişimi
Bu formül, metalin genleşme katsayısının ne kadar önemli olduğunu gösterir. Yüksek genleşme katsayısına sahip metaller, aynı sıcaklık değişiminde daha fazla genleşirler.
⚠️ Dikkat Edilmesi Gerekenler
- 🧤 Isıtma işlemi sırasında ısıya dayanıklı eldivenler kullanın.
- 🔥 Isıtıcıyı güvenli bir mesafede tutun ve yanıcı maddelerden uzak tutun.
- 🌡️ Termometrenin doğru ölçüm yaptığından emin olun.
- 📏 Cetvel veya kumpas ile ölçüm yaparken dikkatli olun ve doğru ölçümler alın.
- ⚠️ Deneyi yaparken bir yetişkinin gözetimi altında olun.
💡 Deneyi Geliştirme Fikirleri
- 💧 Metal çubukları farklı sıcaklıklardaki su banyolarına daldırarak da deney yapabilirsiniz.
- ⏳ Farklı sürelerde ısıtma yaparak, genleşme miktarının zamanla nasıl değiştiğini gözlemleyebilirsiniz.
- 📝 Elde ettiğiniz verileri kullanarak, farklı metallerin genleşme katsayılarını hesaplayabilirsiniz.
